局部放电检测技术在变压器巡检中的应用

局部放电检测技术在变压器巡检中的应用
摘要:作为一项关键的检测技术,变压器局部放电检测越来越受到人们的广泛关注,尤其是近年来,局部放电检测技术的不断发展,使得便携式、手持式局部放电检测仪器已逐步取代以前笨重的停机检测仪器,并得到了广泛的使用。鉴于此,本文就局部放电检测技术在变压器巡检中的应用展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
        关键词:变压器;局部放电;检测
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1 局放检测仪器的分类及功能
局部放电检测仪器主要有手持式局部放电检测仪器和便携式局部放电检测仪器两种:手持式局部放电检测仪器,主要用于变压器、GIS、高压开关柜及高压电缆等高压设备的局部放电检测,可快速对高压设备进行扫描得到局部放电检测结果,属于巡检类仪器;主要采用超高频、高频电流、瞬态对地电压、超声波四种检测模式,能够满足高压设备局部放电检测的巡检要求。便携式局部放电检测仪器,主要用于变压器、GIS、高压开关柜及高压电缆等高压设备局部放电的精密检测和放电部位的定位。便携式局部放电检测仪在检测精度、检测信号通道和软件分析方面要高于手持式局部放电检测仪。
        能够在手持式局部放电检测仪检测的基础上进一步确认局部放电故障的严重程度,并判断局部放电点的位置。但采购费用较高,对数据的分析要求也明显高于手持式局部放电检测仪的分析要求。手持式局部放电检测仪器用于高压设备的日常巡检,可以有效的实现:(1)对在线运行的高压设备局部放电情况进行实时检测,掌握高压设备的运行状态;(2)建立高压设备局部放电状态数据库,建立局部放电状态趋势分析,为设备维护提供技术支持。
2 电力变压器局部放电产生原因
        (一)变压器内的电极不对称
        在进行变压器生产时,变压器内部的一些金属构建存在凸出以及尖角问题,在实际工作过程中,会导致电荷异常聚集,发生电场混乱,进而会造成放电现象。
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        (二)电流不通畅
        变压器与接地部件之间的电流传递存在阻碍,这种阻碍有可能是因为裂缝,也有可能是因为焊接,这些问题也会导致放电现象。香河二中
        (三)绝缘体内部不均匀
        绝缘体根据材质不同有气体、液体还有固体三种,由于液体和固体需要的击穿场很强,一般民用电力达不到此标准,因此一般发生局部放电现象主要是出现在气体介质当中。
        (四)内部出现杂质
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        在运行过程或者后期维护工作中未做好防护措施,导致内部出现杂质,这些杂质可能是灰尘、金属末还有纸片等,在强大电场影响下,会成为电导体,进而引发局部放电。
3 分析传统带电检测技术中遇到的问题
        可以说,电力系统高压设备在线检测技术是影响电力技术水平的一个重要因素,在早些年,有很多不足与缺陷存在于传统的高压设备在线检测技术中。其中,有这样几方面的内容被包含于其中:首先,只有在停电的情况下才可以将此过程顺利完成,然而,在电力系统中有时会遇到比较特别的设备装置,一些时候难以实现断电控制,这样就导致很多地方不会顺利的实现检验,从而诱发许多安全问题;其次,在检测的时候一般会遇到非常繁
琐的程序,因此,在检测的过程中会花费掉很多的时间和经历,此外,检测的结果在某种程度上是由技术人员的技术水平所决定的;再次,较长的检测耗时,古老的检测技术所花费的检测时间比较长,而且对缺陷的位置把控不准确;最后,因为过低的电压,会把系统电压缩小,此外,在检测的时候,断电对其带来的影响较小,很难确保在正常的状态下运行电气设备,这样就难以体现出电厂的具体运行情况,此外,使得诊断结果的准确性、真实性也会受到影响。
4 电力变压器局部放电带电检测技术分析
4.1高频电流检测法
高频电流检测法是一种先进的带电检测技术。该技术与传统脉冲电流法的原理相似,均为非电接触式检测方法。在利用高频电流检测法进行局部放电检测时,有效应用高频罗氏线圈,发挥其测量阻抗的作用,然后获取耦合电路中的陡脉冲电流信号,最终得到准确的局部放电结果。高频电流检测法的最大优势是等效阻抗小,可直接应用在接地扁铁或者试品接地线上,从而维护其他设备的正常运行,避免带电检测对电力系统运行造成其他不良影响。例如,在现实检测过程中,高频电流传感器能够接收到局部放电源发出的信号,并且
通过带电监测仪器显示出来。
4.2超声波检测法
电力变压器之所以产生局部放电现象,主要原因在于绝缘纸板或者油中气泡存在缝隙。当发生局部放电现象时,气体分子之间会发生猛烈撞击,进而产生脉冲机械声波。只要对这一种超声波给予有效检测,就能够判断局部放电的具体情况。在利用超声波检测法进行带电检测时,可以对20~200kHz范围内的信号给予检测。当局部放电量较大时,超声波信号也相应较大。因此,超声波带电检测法能够有效判断局部放电量的大小。
4.3光学检测法
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当电力变压器出现局部放电现象时,变压器油中会伴随发热和发光等情况。如果检测热辐射信号或者光辐射信号,就能够正确判断局部放电情况。例如,在现实检测过程中,光学检测法能够有效接收紫外线、红外线、可见光等光信号,并且将光信号转化为电压信号,从而判断电力变压器局部放电的强弱情况。光学检测法存在一定的局限性,主要应用于外部检测,不能检测内部关键设备的运行状态。
4.4油中气体溶解检测法
电力变压器局部放电意味着液体绝缘油或者固定绝缘纸板老化,导致大量可溶解在油中的低分子烃类气体产生,如甲烷、乙烷、乙炔、乙烯、一氧化碳、二氧化碳和氢气等。如果检测油中的成分,即可判断电子变压器是否发生局部放电现象。在利用油中气体溶解分析检测法时,检测结果不仅不会受到磁场因素的干扰,还能实现离线检测,应用优势显著。这种检测法对经验判断有较强依赖性,影响检测结果的准确度。
5 变压器局部放电带电检测技术的综合应用
        变压器局部放电带电检测技术的综合应用主要体现在:现场变压器局部放电带电检测中,有时能收到电信号,有时能收到超声信号,有时也能够同时收到电信号和超声信号,采用超声波和高频两种检测技术联合诊断,能够有效排除干扰,确定变压器内部是否存在放电。因干扰信号的存在,单一地通过一种检测信号有时不能够准确地判断出变压器内部是否存在局部放电,例如当检测到电信号而无声信号时,可能是因为存在脉冲干扰(例如电晕干扰、无线电干扰及一些变频设备干扰等);当检测到声信号而无电信号时,则超声信号可能是变压器振动引起的。在电信号和声信号能够同时检测到的情况下,电信号和超
声波信号在时域上有着很好的对应关系,超声波信号滞后于电信号,具有固定时差,可以确定放电来自变压器内部,同时利用电声定位确定变压器故障点位置。欧洲见闻录
6 结语
        近几年各地变电站容量发展迅速,但是一些老旧变电站设备运行状况不容乐观,由于许多主变压器经历过多次短路电流冲击,因此试验人员应灵活运用油谱、红外测温、高频局放测试等带电检测手段,对主变压器的运行状态进行持续性监测,并根据设备运行状况,电网负载,夏季温度等有针对性的缩短检测周期,能有效发现设备隐患,提高缺陷的检出率。
参考文献:
        [1]王世杰,王伟,郑理威,杜键,于雷,王鹏.变压器局部放电故障测向的复倒谱去混响方法[J].科学技术与工程,2019,19(06):142-149.
        [2]连双.局部放电带电检测技术在配电环网柜中的应用[J].电工技术,2019(03):125-126.

本文发布于:2024-09-24 10:15:56,感谢您对本站的认可!

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